En una noticia asombrosa, investigadores desarrollan mini cerebros que a su vez desarrollaron ojos rudimentarios.
Los mini cerebros cultivados en un laboratorio desde células madre han creado espontáneamente construcciones oculares rudimentarias. Reportan los investigadores en un nuevo artículo.
Cultivados en platos, estos chicos organoides cerebrales de origen humano sorprendieron a los investigadores.
Quienes observaron el desarrollo de dos copas ópticas simétricas bilateralmente, lo que refleja el avance de las construcciones oculares en los embriones humanos.
Este sorprendente resultado nos permitirá abarcar mejor el desarrollo de diferenciación y avance del ojo, de esta forma como las patologías oculares.
“Nuestro trabajo recalca la destacable aptitud de los organoides cerebrales para crear construcciones sensoriales primitivas que son sensibles a la luz y contienen tipos de células semejantes a las que están en el cuerpo”, ha dicho el neurocientífico Jay Gopalakrishnan del Hospital Universitario de Düsseldorf en Alemania.
Estos organoides tienen la posibilidad de contribuir a estudiar las relaciones cerebro-ojo a lo largo del avance del embrión, modelar los trastornos congénitos de la retina y crear tipos de células retinianas particulares del tolerante para hacer pruebas de medicamentos personalizadas y terapias de trasplante.
Pero, al opuesto de lo que se podría suponer, los organoides cerebrales no son cerebros reales.
Son pequeñas construcciones tridimensionales que se cultivan desde células madre pluripotentes inducidas.
Células sacadas de humanos mayores y modificadas por medio de ingeniería inversa para convertirlas en células madre, que tienen el potencial de transformarse en varios tipos diferentes de tejido.
En esta situación, se induce a estas células madre a transformarse en manchas de tejido cerebral, sin nada que se parezca a pensamientos, emociones o conciencia.
¿Para que sirve desarrollan mini cerebros con mini ojos?
Estos “mini cerebros” se usan con objetivos de exploración en los que la utilización de cerebros vivos reales sería irrealizable, o por lo menos, éticamente difícil (probar las respuestas a los medicamentos, entre otras cosas, u ver el avance celular en ciertas condiciones adversas).
En esta ocasión, Gopalakrishnan y sus colegas buscaban ver el avance de los ojos.
En indagaciones anteriores, otros investigadores habían usado células madre embrionarias para llevar a cabo crecer las copas ópticas, las construcciones que se desarrollan en todo el globo ocular a lo largo del avance embrionario.
Y otra exploración había creado construcciones con apariencia de copa óptica desde células madre pluripotentes inducidas.
En vez de cultivar estas construcciones de manera directa, el conjunto de Gopalakrishnan pretendía ver si podían cultivarse como una sección dentro de los organoides cerebrales.
Esto agregaría el provecho de ver cómo los dos tipos de tejido tienen la posibilidad de crecer juntos, en vez de sencillamente desarrollar construcciones ópticas de manera aislada.
“El avance de los ojos es un desarrollo complejo y comprenderlo podría aceptar sustentar la base molecular de las patologías retinianas tempranas”, escribieron los estudiosos en su artículo.
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“Por lo tanto, es fundamental estudiar las vesículas ópticas que son el primordio del ojo cuyo radical proximal está unido al prosencéfalo, fundamental para la formación correcta del ojo”
El trabajo previo en el avance de organoides mostró prueba de células retinianas, pero estas no desarrollaron construcciones ópticas, por lo cual el conjunto cambió sus protocolos.
No intentaron forzar el avance de células neurales puramente en las primeras etapas de la diferenciación neuronal, y agregaron acetato de retinol al medio de cultivo como una asistencia para el avance del ojo.
Sus cerebros de niños recién nacidos meticulosamente cuidados formaron vasos ópticos a los 30 días de avance, con las construcciones precisamente visibles a los 50 días.
Esto es consistente con el instante del avance del ojo en el embrión humano, lo que supone que estos organoides tendrían la posibilidad de ser servibles para estudiar las complejidades de este desarrollo.
Además, hay otras implicaciones.
Las copas ópticas contenían diversos tipos de células retinianas, que se organizaban en redes neuronales que respondían a la luz y también contenían lentes y tejido corneal.
Por último, las construcciones enseñaron conectividad retiniana con zonas del tejido cerebral.
“En el cerebro de los mamíferos, las fibras nerviosas de las células ganglionares de la retina se alargan para conectarse con sus propósitos cerebrales, un aspecto que jamás antes se había exhibido en un sistema in vitro”, indicó Gopalakrishnan. Y es reproducible.
De los 314 organoides cerebrales que cultivó el conjunto, el 73 por ciento desarrolló copas ópticas.
En este momento el conjunto pensará tácticas para sostener ejecutables estas construcciones en escalas de tiempo más largas para hacer una exploración más profunda con un enorme potencial.
“Se tienen la posibilidad de desarrollar organoides cerebrales que tienen dentro vesículas ópticas que detallan tipos de células neuronales enormemente preparadas, allanando el sendero para crear organoides customizados y láminas epiteliales de pigmento retiniano para trasplantes”, escribieron en su artículo.
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Que fue que provoco que estas celulas se transformaran de esa manera ?